課下達(dá)標(biāo)檢測(cè)（十一） 光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系一、選擇題1下列關(guān)于光合作用和有氧呼吸過(guò)程的敘述，錯(cuò)誤的是()A光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物可為有氧呼吸第三階段提供原料B有氧呼吸第三階段的產(chǎn)物可為光合作用光反應(yīng)階段提供原料C兩者產(chǎn)生氣體的階段都有水參與D兩者產(chǎn)生氣體的階段都與生物膜有關(guān)解析：選D光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物O2可作為有氧呼吸第三階段的原料；有氧呼吸第三階段的產(chǎn)物H2O可作為光合作用光反應(yīng)階段的原料；光合作用光反應(yīng)可將H2O分解產(chǎn)生O2，有氧呼吸第二階段H2O與丙酮酸反應(yīng)生成CO2；光合作用光反應(yīng)將H2O分解產(chǎn)生O2的場(chǎng)所是類囊體薄膜，有氧呼吸第二階段H2O與丙酮酸反應(yīng)生成CO2的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)。2如圖表示生物細(xì)胞內(nèi)H的轉(zhuǎn)移過(guò)程，下列分析正確的是()H2OH(CH2O)A過(guò)程可以發(fā)生在葉綠體基粒上，且伴隨著ADP的產(chǎn)生B過(guò)程一定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，且必須在光下才能進(jìn)行C真核細(xì)胞的過(guò)程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，且必須有氧氣參與D真核細(xì)胞的過(guò)程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，且必須有水參與反應(yīng)解析：選C過(guò)程可以發(fā)生在葉綠體基粒上，且伴隨著ATP的產(chǎn)生；過(guò)程不一定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，如藍(lán)藻無(wú)葉綠體，也能進(jìn)行過(guò)程，且有光、無(wú)光均可進(jìn)行；真核細(xì)胞的過(guò)程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，且必須有氧氣參與；真核細(xì)胞的過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中，且必須有水參與反應(yīng)。3下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程在綠色植物不同活細(xì)胞中都會(huì)發(fā)生的是()AO2中的O轉(zhuǎn)移到H2O中BCO2中C轉(zhuǎn)移到C6H12O6中CH2O中的O轉(zhuǎn)移到O2DC6H12O6中的H轉(zhuǎn)移到C3H6O3(乳酸)中解析：選AO2中的O轉(zhuǎn)移到H2O中發(fā)生在有氧呼吸的第三階段，因而在綠色植物不同活細(xì)胞中都會(huì)發(fā)生；CO2中C轉(zhuǎn)移到C6H12O6中只發(fā)生在暗反應(yīng)過(guò)程中，所以只能在進(jìn)行光合作用的細(xì)胞中發(fā)生；H2O中的O轉(zhuǎn)移到O2中只發(fā)生在光反應(yīng)過(guò)程中，所以只能在進(jìn)行光合作用的細(xì)胞中發(fā)生；C6H12O6中的H轉(zhuǎn)移到C3H6O3中只發(fā)生在部分植物的部分細(xì)胞缺氧時(shí)，因而綠色植物不同活細(xì)胞中不會(huì)都發(fā)生。4(2019濟(jì)南模擬)如圖表示植物葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用、呼吸作用中氧的轉(zhuǎn)移過(guò)程。下列敘述正確的是()H2OO2H2OCO2C3(CH2O)A過(guò)程都有ATP生成B過(guò)程所需H全部來(lái)源于C過(guò)程都需在生物膜上進(jìn)行D過(guò)程可相互提供物質(zhì)解析：選D過(guò)程為CO2的固定，不產(chǎn)生ATP；過(guò)程所需H來(lái)自有氧呼吸的第一、二階段；過(guò)程是有氧呼吸第二階段，在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行，過(guò)程是C3的還原，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中；過(guò)程可相互提供物質(zhì)。5如圖表示某植物葉肉細(xì)胞中部分物質(zhì)變化途徑，其中代表有關(guān)生理過(guò)程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A過(guò)程不在生物膜上進(jìn)行B過(guò)程都有ATP生成C過(guò)程產(chǎn)生的C6H12O6中的氧來(lái)自H2O和CO2D過(guò)程產(chǎn)生的H并不全都來(lái)自C6H12O6解析：選C圖中過(guò)程表示C3的還原過(guò)程，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，過(guò)程表示有氧呼吸的第一、二階段，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中；光合作用的水的光解(過(guò)程)、有氧呼吸的三個(gè)階段()都有ATP的生成；光合作用暗反應(yīng)階段產(chǎn)生的C6H12O6中的氧來(lái)自CO2中的氧；過(guò)程有氧呼吸的第一階段產(chǎn)生的H來(lái)自葡萄糖，第二階段產(chǎn)生的H來(lái)自丙酮酸和水。6科研人員研究不同溫度條件下菠菜葉片的凈光合速率的變化情況結(jié)果如圖。下列分析錯(cuò)誤的是()A溫度通過(guò)影響酶活性對(duì)光合作用的影響只與暗反應(yīng)有關(guān)B此實(shí)驗(yàn)中CO2濃度是無(wú)關(guān)變量，各組間需保持一致和穩(wěn)定C溫度為40 ，光照為1 500 lx條件下菠菜光合速率為6D菠菜葉片進(jìn)行光合作用的最適溫度低于呼吸作用的最適溫度解析：選A溫度通過(guò)影響酶活性對(duì)光合作用的影響與光反應(yīng)和暗反應(yīng)均有關(guān)；本實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度和溫度，因變量是凈光合速率，CO2濃度等其他因素是無(wú)關(guān)變量；據(jù)圖可知，溫度為40 ，光照為1 500 lx條件下菠菜凈光合速率為2，呼吸速率為4，根據(jù)真正光合速率凈光合速率呼吸速率可知，此時(shí)其光合速率為6；據(jù)圖可知，菠菜葉片進(jìn)行光合作用的最適溫度約是30 ，呼吸作用的最適溫度約是40 ，因此菠菜葉片進(jìn)行光合作用的最適溫度低于呼吸作用的最適溫度。7.(2019泰安模擬)如圖中縱坐標(biāo)表示植物某種氣體吸收量或釋放量的變化(注：不考慮橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)單位的具體表示形式，單位的表示方法相同)。下列說(shuō)法正確的是()A若f點(diǎn)以后進(jìn)一步提高光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度會(huì)一直不變B若a代表O2吸收量，d點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞既不吸收O2也不釋放O2Cc點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體D若a代表CO2釋放量，適當(dāng)提高大氣中的CO2濃度，e點(diǎn)可能向右下移動(dòng)解析：選De點(diǎn)時(shí)已經(jīng)達(dá)到光飽和點(diǎn)，其他條件不變，f點(diǎn)以后提高光照強(qiáng)度可能會(huì)傷害葉片中的葉綠體，光合作用強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化；若a代表O2吸收量，d點(diǎn)時(shí)，整個(gè)植株既不吸收O2也不釋放O2，但對(duì)于葉肉細(xì)胞來(lái)說(shuō)有氧氣的凈釋放；圖中c點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；若a代表CO2釋放量，提高大氣中的CO2濃度，光飽和點(diǎn)增大，e點(diǎn)向右下移動(dòng)。8在溫度適宜的條件下，測(cè)定植物葉片在不同光照強(qiáng)度下的CO2吸收量，結(jié)果如下表。下列有關(guān)敘述正確的是()光照強(qiáng)度(klx)02.04.06.08.010.0CO2吸收量(mg100 cm2h1)4.004.08.010.010.0A該植物葉片在光照強(qiáng)度小于2.0 klx的條件下，不進(jìn)行光合作用B光照強(qiáng)度為6.0 klx時(shí)，植物葉片合成葡萄糖的量為12 mg100 cm2h1C光照強(qiáng)度為8.0 klx時(shí)，限制光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度D光照強(qiáng)度為10.0 klx時(shí)，該植物在缺鎂環(huán)境中的CO2吸收量不變解析：選C分析表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)光照強(qiáng)度為2.0 klx時(shí)，測(cè)得葉片CO2吸收量為0，說(shuō)明此光照強(qiáng)度下光合速率等于呼吸速率，即光照強(qiáng)度小于2.0 klx的條件下植物能進(jìn)行光合作用；光照強(qiáng)度為6.0 klx時(shí)，植物葉片共消耗CO2為12 mg100 cm2h1，根據(jù)光合作用過(guò)程生成葡萄糖的總反應(yīng)式：消耗6 mol CO2生成1 mol C6H12O6，故合成葡萄糖的量為(12180)(644)8.2 mg100 cm2h1；光照強(qiáng)度為8.0 klx時(shí)，植物光合速率達(dá)到最大值，此時(shí)限制光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度；植物如果缺鎂會(huì)影響葉綠素的合成，使光反應(yīng)強(qiáng)度降低，從而影響暗反應(yīng)。9仙人掌生長(zhǎng)在高溫、干旱的環(huán)境中，形成了一定的適應(yīng)性特征。如圖表示仙人掌在24 h內(nèi)，光合作用和氣孔導(dǎo)度(氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開(kāi)程度)的變化。據(jù)圖分析，下列描述正確的是()A白天進(jìn)行光合作用，夜間進(jìn)行呼吸作用B白天蒸騰作用強(qiáng)，散失的水分多于夜間C白天可以進(jìn)行光反應(yīng)，但不能從外界吸收CO2D夜間同化CO2，所以暗反應(yīng)只在夜間進(jìn)行解析：選C白天和夜晚既可以進(jìn)行光合作用，又可以進(jìn)行呼吸作用；據(jù)圖分析可知，白天氣孔導(dǎo)度小，說(shuō)明其蒸騰作用不強(qiáng)；白天光照強(qiáng)，可以進(jìn)行光反應(yīng)，但是氣孔導(dǎo)度小，不能從外界吸收CO2；暗反應(yīng)包括CO2的固定和C3的還原，其中C3的還原需要光反應(yīng)提供的ATP和H，因此在白天進(jìn)行。10(2018浙江4月選考單科卷)各取未轉(zhuǎn)基因的水稻(W)和轉(zhuǎn)Z基因的水稻(T)數(shù)株，分組后分別噴施蒸餾水、寡霉素和NaHSO3,24 h后進(jìn)行干旱脅迫處理(脅迫指對(duì)植物生長(zhǎng)和發(fā)育不利的環(huán)境因素)，測(cè)得未脅迫和脅迫8 h時(shí)的光合速率如圖所示。已知寡霉素抑制光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列敘述正確的是()A寡霉素在細(xì)胞呼吸過(guò)程中抑制線粒體外膜上H的傳遞B寡霉素在光合作用過(guò)程中的作用部位是葉綠體中的基質(zhì)C轉(zhuǎn)Z基因提高光合作用的效率，且增加寡霉素對(duì)光合速率的抑制作用D噴施NaHSO3促進(jìn)光合作用，且減緩干旱脅迫引起的光合速率的下降解析：選D由題干可知，寡霉素抑制光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP合成酶的活性，細(xì)胞呼吸中合成ATP的場(chǎng)所在細(xì)胞溶膠(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))、線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜，光合作用合成ATP的場(chǎng)所在葉綠體類囊體膜。比較圖中WH2O和TH2O兩組的柱狀圖可知，轉(zhuǎn)基因植物在未脅迫和脅迫狀態(tài)下光合速率均比未轉(zhuǎn)基因植物高，所以轉(zhuǎn)Z基因能提高光合作用的效率；比較圖中WH2O、W寡霉素兩組光合速率的差值和TH2O、T寡霉素兩組光合速率的差值，可知施加了寡霉素之后，轉(zhuǎn)基因植物光合速率下降的幅度更小，所以轉(zhuǎn)Z基因能減弱寡霉素對(duì)光合速率的抑制作用。比較圖中WH2O和WNaHSO3及TH2O和TNaHSO3，可知噴施NaHSO3后，轉(zhuǎn)基因植物和未轉(zhuǎn)基因植物在未脅迫和脅迫狀態(tài)下光合速率均提高，且可以減緩干旱脅迫引起的光合速率的下降。二、非選擇題11下圖1為玉米葉肉細(xì)胞內(nèi)某些代謝過(guò)程中物質(zhì)變化的示意圖，其中表示不同的生理過(guò)程，X、Y表示參與代謝的物質(zhì)。圖2為將玉米植株置于一定條件下，測(cè)定CO2的吸收速率數(shù)據(jù)繪制的曲線圖。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)圖1中，表示光合作用的_過(guò)程，過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是_。(2)X代表的物質(zhì)是_。H在過(guò)程中與_結(jié)合形成五碳化合物。(3)圖2表示影響光合作用的因素有_。(4)圖2中，當(dāng)光照強(qiáng)度大于8時(shí)，25 與15 條件下有機(jī)物的合成速率分別為M1、M2，結(jié)果應(yīng)為M1_M2(填“>”“<”或“”)。解析：(1)圖1中，表示光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程；表示有氧呼吸的第三階段，發(fā)生的場(chǎng)所是線粒體。(2)X代表的物質(zhì)是O2。H在過(guò)程中與三碳化合物結(jié)合形成五碳化合物。(3)圖2表示影響光合作用的因素有光照強(qiáng)度和溫度。(4)圖2中，當(dāng)光照強(qiáng)度大于8時(shí)，25 與15 條件下有機(jī)物的合成速率分別為M1、M2，由于25 條件下植物的呼吸速率大于15 條件下的，結(jié)果應(yīng)為M1M2。答案：(1)暗反應(yīng)線粒體(或線粒體內(nèi)膜)(2)O2三碳化合物(3)光照強(qiáng)度和溫度(缺一不可)(4)12為探究環(huán)境因素對(duì)藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)光合作用的影響，用40 W的白色、紅色和黃色燈管做光源，設(shè)置不同CO2濃度，處理藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)。培養(yǎng)一段時(shí)間，測(cè)定藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的光合速率，結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)的自變量是_。從光合作用的角度分析，A點(diǎn)的光合速率大于C點(diǎn)，原因是_。C點(diǎn)的光合速率大于B點(diǎn)，原因是_。(2)藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的光反應(yīng)的場(chǎng)所是_。當(dāng)光照強(qiáng)度較弱時(shí)，水裂解產(chǎn)生的O2主要用于_。(3)為探究黃光培養(yǎng)條件下藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的葉綠素a含量是否發(fā)生改變，可分別取_和黃光條件下培養(yǎng)的藍(lán)細(xì)菌進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。在測(cè)定藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的葉綠素a含量時(shí)，首先要對(duì)藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)細(xì)胞內(nèi)的光合色素進(jìn)行_，再進(jìn)行定量測(cè)定。解析：(1)由圖可知該實(shí)驗(yàn)的自變量有二氧化碳濃度和光質(zhì)的不同。由圖可知A點(diǎn)和C點(diǎn)的二氧化碳濃度相同，但它們的光合速率卻不同。從光合作用的角度分析，A點(diǎn)的光合速率大于C點(diǎn)原因是藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的光合色素吸收紅光多于黃光。C點(diǎn)的光合速率大于B點(diǎn)原因是C點(diǎn)的二氧化碳濃度大于B點(diǎn)，光合作用的原料較為充足。(2)藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)屬于原核生物，沒(méi)有葉綠體，其進(jìn)行光反應(yīng)發(fā)生在質(zhì)膜上。當(dāng)光照強(qiáng)度較弱時(shí)，水裂解產(chǎn)生的O2主要用于自身的細(xì)胞呼吸，基本不向外釋放。(3)為探究黃光培養(yǎng)條件下藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的葉綠素a含量是否發(fā)生改變，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必須遵循單一變量原則?？煞謩e取自然光(即白光)和黃光條件下培養(yǎng)的藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。在測(cè)定藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的葉綠素a含量時(shí)，首先要對(duì)藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)細(xì)胞內(nèi)的光合色素進(jìn)行提取和分離，然后再進(jìn)行含量測(cè)定。答案：(1)光質(zhì)(或光波長(zhǎng))和CO2濃度藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的光合色素吸收紅光多于黃光C點(diǎn)的二氧化碳濃度大于B點(diǎn)，光合作用的原料較為充足(2)質(zhì)膜細(xì)胞呼吸(或需氧呼吸)(3)白光提取和分離13請(qǐng)回答下列與光合作用和細(xì)胞呼吸有關(guān)的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)一：科研人員從小鼠細(xì)胞中分離出線粒體，并將其放入測(cè)定儀內(nèi)的生理鹽水中保持活性，然后按圖示順序向生理鹽水中依次加入相應(yīng)物質(zhì)，其中X物質(zhì)不包括還原氫，從加入線粒體開(kāi)始測(cè)定O2消耗速率，結(jié)果如圖1。請(qǐng)據(jù)圖分析：X物質(zhì)表示_，圖示4個(gè)區(qū)間()中，線粒體內(nèi)有水生成的區(qū)間是_，一定有CO2產(chǎn)生的區(qū)間是_。(2)實(shí)驗(yàn)二：通過(guò)通氣管向密閉容器中通入14CO2，密閉容器周圍有充足且適宜的光源，如圖2所示，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到0.5 s時(shí)，發(fā)現(xiàn)14C出現(xiàn)在一種三碳化合物(C3)中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5 s時(shí)，發(fā)現(xiàn)14C還出現(xiàn)在一種五碳化合物(C5)和一種六碳糖(C6)中，該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)控制_來(lái)探究CO2中碳原子轉(zhuǎn)移路徑的。在該實(shí)驗(yàn)中，如果發(fā)現(xiàn)0.5 s時(shí)C5的含量較高，若要降低其含量，可改變的實(shí)驗(yàn)條件是_。(3)AMPPCP能與細(xì)胞膜上ATP跨膜受體蛋白結(jié)合，科研人員用AMPPCP溶液處理菜豆葉片，測(cè)定其凈光合速率，結(jié)果如圖3所示。由圖可知，隨著AMPPCP濃度增大，葉片的凈光合速率_，推測(cè)原因是AMPPCP限制了ATP 運(yùn)輸?shù)絖，導(dǎo)致氣孔開(kāi)放程度下降，從而抑制了光合作用的_反應(yīng)。要驗(yàn)證上述推測(cè)是否正確，可用_溶液處理菜豆葉片作為實(shí)驗(yàn)組，以_處理菜豆葉片作為對(duì)照進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定葉片的氣孔開(kāi)放程度和凈光合速率。若實(shí)驗(yàn)組的氣孔開(kāi)放程度和凈光合速率均_對(duì)照組，則證明上述推測(cè)成立。解析：(1)實(shí)驗(yàn)一：線粒體中進(jìn)行氧化分解的物質(zhì)是丙酮酸，故圖1中加入的X物質(zhì)是丙酮酸。還原氫與氧氣結(jié)合形成水，都有氧氣消耗，故都產(chǎn)生了水。在有氧呼吸第二階段，丙酮酸和水反應(yīng)，產(chǎn)生CO2，第區(qū)間加入了X物質(zhì)丙酮酸，故該區(qū)間一定有CO2產(chǎn)生。(2)實(shí)驗(yàn)二：當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到0.5 s時(shí)，發(fā)現(xiàn)14C出現(xiàn)在一種三碳化合物(C3)中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5 s時(shí)，14C還出現(xiàn)在一種五碳化合物(C5)和一種六碳糖(C6)中，由此可見(jiàn)，該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)控制反應(yīng)時(shí)間來(lái)探究CO2中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑。暗反應(yīng)中C5的來(lái)源是C3的還原，去路是CO2的固定，故0.5 s時(shí)要想降低C5的含量，可降低光照或適當(dāng)增加CO2的供應(yīng)，因?yàn)榻档凸庹湛梢詼p少ATP、NADPH的生成量，從而抑制C3的還原，使C5的來(lái)源減少，含量有所降低；若適當(dāng)增加CO2的供應(yīng)，會(huì)促進(jìn)CO2固定，使C5的去路增加，同樣也可以使C5的含量有所降低。(3)據(jù)圖3分析，隨著AMPPCP濃度增大，葉片的凈光合速率逐漸降低，原因可能是AMPPCP能與細(xì)胞膜上ATP跨膜受體蛋白結(jié)合，限制了ATP 運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外，導(dǎo)致氣孔開(kāi)放程度下降，使光合作用的暗反應(yīng)中的CO2供應(yīng)不足，抑制了暗反應(yīng)的進(jìn)行，要驗(yàn)證推測(cè)是否正確，可用ATP溶液處理菜豆葉片，以蒸餾水作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)，測(cè)定葉片的氣孔開(kāi)放程度和凈光合速率。如果實(shí)驗(yàn)組的氣孔開(kāi)放程度和凈光合速率均大于對(duì)照組，則推測(cè)正確。答案：(1)丙酮酸(2)反應(yīng)時(shí)間減弱光照或適當(dāng)增加CO2的供應(yīng)(3)降低細(xì)胞外暗A(chǔ)TP蒸餾水大于